Skillnad mellan DNA och RNA nukleotider

Huvudskillnad - DNA vs RNA-nukleotider

DNA- och RNA-nukleotider är monomererna av DNA respektive RNA. DNA-nukleotider är adenin, guanin, cytosin och tymin. RNA innehåller uracil istället för tymin. DNA används ofta som det genetiska materialet av organismer. RNA används i genuttrycket. De huvudskillnad mellan DNA och RNA nukleotider är det DNA-nukleotider innehåller deoxiribos som deras pentosocker medan RNA-nukleotider innehåller ribosocker som deras pentosocker i molekylen.

Den här artikeln tittar på,

1. Vad är DNA-nukleotider
     - Definition, egenskaper, funktion
2. Vad är RNA Nucleotides
     - Definition, egenskaper, funktion
3. Vad är skillnaden mellan DNA och RNA Nucleotides

Vad är en DNA-nukleotid

En DNA-nukleotid är monomerenukleotiden, vilken kan hittas i DNA. Den innehåller deoxiribos som pentosocker, som är fäst vid en kvävebas vid sin 1'-kol och en fosfatgrupp vid dess 5'-kol. Deoxiribos är en monosackarid, som härrör från ribosocker genom att förlora en syreatom på 2'-kol. Därför kallas deoxiribos mer exakt 2-deoxiribos. En märkt deoxiribos, som härrör från ribosocker, visas i Figur 1.

Figur 1: (Deoxi) Ribos

Kvävebaser i DNA är adenin, guanin, cytosin och tymin. Adenin och guanin är purinbaser medan cytosin och tymin är pyrimidinbaser. I DNA är nukleotider kopplade till att bilda en kedja och ordningen för arrangemanget av nukleotider lagrar cellens genetiska information. Sockerfosfatskelettet bildas genom att länka varje nukleotid till kedjan via fosfodiesterbindningar. Purinbaser baseras ihop med pyrimidinbaser på ett komplementärt sätt för att hålla de två DNA-strängarna ihop i dubbel-helixen. Adeninpar med tymin och guaninpar med cytosin.  

DNA består av riktning i var och en av de två kedjorna. En kedja i den dubbelsträngade strukturen har en 3'-5'-riktning, medan den andra kedjan har en 5'-3'-riktning. Brist på en hydroxylgrupp vid dess 2'-kol i deoxyribos främjar den mekaniska flexibiliteten hos DNA genom att bilda dubbel-helixstrukturen. DNA-dubbel-helix tillåts också att spola tätt för att packa in i kärnan i eukaryoter. 

Figur 2: DNA-struktur

Vad är en RNA-nukleotid

En RNA-nukleotid är monomerenukleotiden som finns i RNA-molekyler. Den innehåller ribos som pentosmonosackariden, vilken är bunden till en kvävebas vid sin 1'-kol och en fosfatgrupp vid dess 5'-kol. Ribos innehåller två enantiomerer: D-ribos och L-ribos. D-ribos finns i RNA. Huvudskillnaden mellan ribos och deoxyribos är 2'-hydroxylgruppen, som bärs av ribos. Denna 2'-hydroxylgrupp utför många roller i RNA. Kvävebaserna i RNA är adenin, guanin, cytosin och uracil. Pyrimidinbasen, uracil ersätter tymin i RNA. Därför adeninpar med uracil, snarare än med tymin. RNA-nukleotider är sammanbundna för att bilda kedjan av nukleotider som i DNA. Eftersom RNA är en linjär molekyl, existerar nukleotidkedjan endast i dess 5'-3'-riktning. Kemisk struktur av RNA visas i figur 3.

Figur 3: RNA Strand

RNA är oförmöget att bilda dubbel-helixstrukturen som i DNA på grund av närvaron av 2'-hydroxylgrupp. Därför finns RNA som en linjär molekyl, som endast kan bilda dubbelsträngade strukturer som hårnålslingor. Emellertid är 2'-hydroxylgruppen viktig vid RNA-splitsning.

RNA produceras genom transkription av DNA i genomet av enzymet, RNA-polymeras. Huvudtyper av RNA som finns i cellen är messenger-RNA (mRNA), överför RNA (tRNA) och ribozomalt RNA (rRNA). mRNA är transkript av gener. De är översatta till ribosomer, vilka bildas av rRNA. De relevanta aminosyrorna för syntesen av polypeptiden bringas av tRNA. Därför är huvudfunktionen hos RNA sin roll i proteinsyntesen. Vissa RNA är också inblandade i reglering av genuttryck. Annat än, fungerar RNA-nukleotider som ATP och NADH som huvudkälla för kemisk energi för biokemiska reaktioner i cellen. cGMP och cAMP tjänar även som andra budbärare i signaltransduktionsvägar.

Skillnad mellan DNA och RNA nukleotider

Pentosocker

DNA-nukleotider: Deoxiribos finns som pentosocker i DNA-nukleotider.

RNA-nukleotider: Ribos finns som pentosocker i RNA nukleotider.

2'-hydroxylgruppen

DNA-nukleotider: DNA-nukleotider saknar en 2'-hydroxylgrupp i deras deoxiriboser.

RNA-nukleotider: RNA-nukleotider innehåller en 2'-hydroxylgrupp i sina riboser.

Rollen av 2'-hydroxylgruppen

DNA-nukleotider: Bristen på en 2'-hydroxylgrupp tillåter DNA att bilda en dubbel-helixstruktur.

RNA-nukleotider: Förekomsten av en 2'-hydroxylgrupp i ribos håller RNA som en linjär molekyl. Denna 2'-hydroxylgrupp spelar också en roll i RNA-splitsning.

Kvävebaser

DNA-nukleotider: Kvävebaser som finns i DNA-nukleotider är adenin, guanin, cytosin och tymin.

RNA-nukleotider: Kvävebaser som finns i RNA-nukleotider är adenin, guanin, cytosin och uracil.

Fungera

DNA-nukleotider: DNA-nukleotider är huvudsakligen inblandade i lagring av genetisk information.

RNA-nukleotider: RNA-nukleotider är huvudsakligen inblandade i proteinsyntes. De har också en roll som energikällor och andra budbärare i signaltransduktionsvägar.

exempel

DNA-nukleotider: DNA-nukleotider är dATP, dAMP. dCTP, dGMP, etc.

RNA-nukleotider: RNA-nukleotider är ATP, ADP, GTP, UTP, UMP, etc.

Slutsats

DNA- och RNA-nukleotider tjänar som monomererna av DNA respektive RNA. Pentosmonosackariderna som finns i DNA-nukleotider är deoxiribos, vilket möjliggör DNA-dubbel-helixstrukturen. Ribos finns som pentosmonosackariden i RNA-nukleotider. På grund av närvaron av 2'-hydroxylgrupp i ribos kan RNA inte bilda dubbel-helixstrukturen och existerar som en linjär molekyl. Adenin, guanin och cytosin är de gemensamt delande kvävebaserna i både DNA- och RNA-nukleotider. Thymin i DNA-nukleotider ersätts av uracil i RNA-nukleotider. Både DNA och RNA kan bilda de dubbelsträngade strukturerna genom komplementär basparning. DNA är huvudsakligen inblandat i lagring av genetisk information i cellen. RNA har sin funktion i proteinsyntes. Huvudskillnaden mellan DNA- och RNA-nukleotider är emellertid deras pentosocker och de kvävebaserade baserna de delar.

Referens:
1. Lodish, Harvey. "Struktur av nukleinsyra." Molecular Cell Biology. 4: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 26 mars 2017.
2. "Ribose och Deoxribose." Pearson - Biologiplaatsen. N.p., n.d. Webb. 26 mars 2017.
3. "Strukturell biokemi / Nukleinsyra / Skillnad mellan DNA och RNA." Strukturell biokemi / Nukleinsyra / Skillnad mellan DNA och RNA - Wikibooks, öppna böcker för en öppen värld. N.p., n.d. Webb. 26 mars 2017.

Image Courtesy:
1. "DeoxyriboseLabeled" Di Adenosine (English Wikipedia User) - Engelska Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. "DNA-kemisk struktur 2" Av Thomas Shafee - Egent arbete (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 
3. "RNA kemisk struktur adenin" Av Narayanese (talk) - Egent arbete (Originaltext: Självtillverkad.) (Public Domain) via Commons Wikimedia